特定位点的硒替代通过调节d态，提升了基于固态柔性MnFe2O4的超电容器设备的充电存储性能

硒掺杂尖晶石铁锰氧化物纳米粒子通过溶剂热法精准替代Fe位点，构建了高能量密度（140 Wh kg?1）、大功率密度（4000 W kg?1）及优异循环稳定性（25,000次后保持85%容量）的固态柔性超级电容器。密度泛函理论计算表明硒掺杂优化了导带电子结构并调控氧空位密度，促进Mn2?/Fe2?可逆氧化还原反应及离子迁移动力学。

　　

摘要

本研究首次探讨了硒取代的MnFe₂O₄（Se-MFO）纳米颗粒的应用，其中硒通过溶剂热法精确地掺杂到Fe位点上，用于制造高性能的固态柔性超级电容器器件。光谱分析证实了硒的位点特异性掺入；第一性原理计算表明，硒改变了价带边缘的d态，优化了电子结构，并通过调节氧空位增加了氧化还原活性位点的密度。这促进了Mn²⁺/Fe²⁺的可逆转换，提高了离子迁移率，加快了电荷传输速率。因此，Se-MFO在3 A g^?1?1?1

利益冲突

作者声明没有利益冲突。